CC BY
0эффективное животноводство
FAMSUN
Integrated Solution Provider
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПАРТНЕР ВЫПУСКА
DOI 10.24412^-33489-2024-3-65-68 УДК 619:616.9:636.4
1,2 М.А. Леонова, кандидат ветеринарных наук
1 С.В. Леонов
2 Н.В. Фоменко, кандидат биологических наук
1 ФГБУ науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН)
2 АО «Вектор-Бест»
АССОЦИАЦИЯ ЦИРКОВИРУСОВ ВТОРОГО И ТРЕТЬЕГО ТИПОВ С ВОЗБУДИТЕЛЕМ ПАРВОВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ СВИНЕЙ
Аннотация. В представленной работе целью являлось изучение вирусной нагрузки и ассоциаций цир-ковирусов второго и третьего типов с возбудителем парвовирусной инфекции свиней в ключевых фазах выращивания свиней на свинокомплексах с технологией «единого коридора». В результате установлено, что наиболее активное развитие инфекционного процесса, вызванного ЦВС-2, приходится на период отъёма (80,00% проб, в том числе 30,00% с высокой вирусной нагрузкой). Генетический материал ЦВС-3 обнаружен на опоросе (85,71% положительных проб, в том числе с высокой вирусной нагрузкой 57,14%) и далее на отъёме, доращивании и откорме в 90,00100,00% проб, включая 40,00-70,00% проб с С<30. Парвовирус, в основном, имел скрытое течение, начиная с опороса и к периоду откорма выявление генетического материала достигало 50,00% проб.
Ключевые слова: свинья, откормочное стадо, технология содержания цирковирус 2 типа, цирковирус 3 типа, возбудитель парвовирусной инфекции свиней.
Аnnotаtion. The presented work, the goal was to study the viral load and associations of circoviruses of the second and third types with the causative agent of parvovirus infection in pigs in key phases of raising pigs in pig farms with the "single corridor' technology. As a result, it was found that the most active development of the infectious process caused by PCV-2 occurs during the weaning period (80,00% of samples, including 30,00% with a high viral load). The genetic material of pCv-3 was detected at farrowing (85,71% of positive samples, including those with a high viral load of 57,14%) and further at weaning, growing and fattening in 90,00100,00% of samples, including 40,00-70,00% of samples with Ct<30. Parvovirus mainly had a hidden course, starting from farrowing and by the fattening period, the detection of genetic material reached 50,00% of samples.
Key words: swine, fattening herd, technology for keeping circovirus type 2, circovirus type 3, causative agent of swine parvovirus infection
Мировой и отечественный опыт работы свиноводческих комплексов (СК) свидетельствуют, что наиболее эффективное производство свинины возможно только на основе поточной технологии. Она характеризуется непрерывностью производства, узкой специализацией помещений и использованием их по принципу «все пусто - все занято», концентрацией большого количества свиней на ограниченных площадях, позволяющей сократить протяженность коммуникаций, жестким режимом эксплуатации свиней и помещений, низкими затратами труда, высокой степенью автоматизации производственных процессов, высокой продуктивностью животных и т. д. [1]
При этом такая моноблочная застройка сопровождается высоким риском быстрого распространения
инфекций ввиду ряда факторов - значительной плотности разнородных (по физиологическому и иммунологическому статусам) животных, сложности управления воздушными потоками, постоянных технологических стрессов у животных из-за перегруппировок, вакцинаций, наличия микотоксинов в кормах и иных факторов.
Так, наиболее распространённой инфекцией на свинокомплексах подобного типа является цирко-вирусная инфекция свиней 2-го типа (ЦВС-2). На современном этапе исследований цирковирусов свиней сформировался целый ряд заболеваний, в патогенезе которых ЦВС-2 играет немаловажную роль. К этому списку относят конгенитальный (врожденный) тремор, нарушение репродуктивных функций, некротизирующие и пролиферативные
66 А Ветеринария
www.agroyug.ru
плевропневмонии, экссудативные эпидермиты и энтериты. Важную роль в возникновении данного комплекса заболеваний играет наличие в популяциях животных вторичных патогенов вирусной и бактериальной природы, обеспечивающих более легкое перезаражение или осложняющих течение основного заболевания [2-6].
Более того, большинство новых патогенов свиней, обнаруженных за последние 20 лет, представляют собой инфекционные агенты, которые циркулировали среди свиней в течение длительного времени, но оставались незамеченными до недавнего времени. Цирковирусная инфекция свиней 3-го типа (ЦВС-3) является прекрасным примером вируса, обнаруженного с помощью NGS (секвенирование нового поколения), который циркулировал в течение длительного периода времени до его первого обнаружения [7] и усилия по наблюдению за которым в основном связаны с исследованиями и значительно увеличились в последние годы [8].
В отличие от ЦВС-2, цирковирус 3-го типа был открыт не из-за появления/идентификации нового заболевания, серьезно влияющего на продуктивность свиней, а как дополнительная диагностическая попытка в случаях с различными клиническими исходами и отсутствием однозначного этиологического диагноза [9]. Однако до сих пор наиболее частым проявлением этой вирусной инфекции, вероятно, является субклиническая форма, а клинические признаки проявляются дерматитами, синдромом нефропатии, снижением привесов, репродуктивной недостаточности [10].
На основании первоначальных работ было предложено название ЦВС-3 в качестве третьего вида цирковирусов, поражающих свиней, поскольку парный анализ показал значительное расхождение с известными ЦВС. Новые последовательности имеют невысокий уровень гомологии, менее 70% по последовательности аминокислот всего генома и белка капсида по сравнению с другими представителями рода СксоУ1Г^ [11].
В ассоциации с цирковирусами большую опасность в снижении репродуктивного потенциала маточного поголовья играет парвовирусная инфекция свиней (Рагуоу1гивви1в), клинически проявляющаяся у супоросных свиноматок в виде «прохолостов», малочисленных пометов, рождения мумифицированных плодов, мертвых и слабых поросят, абортов, гибели новорожденных поросят. У животных других половозрастных групп, включая хряков производителей, болезнь протекает в латентной форме [12-15].
Для оценки значимости распространения ЦВС-2, ЦВС-3 и возбудителя парвовирусной инфекции свиней при поражении репродуктивной функции маточного поголовья в условиях промышленного свинокомплекса с технологической спецификой содержания по типу «единого коридора» была поставлена цель работы - изучить вирусную нагрузку и ассоциации цирковирусов второго и третьего типов с возбудителей парвовирусной инфекции свиней в ключевых технологических фазах выращивания свиней.
Материалы и методы исследований.
Работа выполнена в 2022-23 годах на базе Института экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока СФНЦА РАН и АО «Вектор-Бест». Исследованию подвергнуто 37 проб биоматериала от свиней и поросят породы Ландрас, которые были отобраны в технологические периоды - опорос, отъём, доращивание, откорм, принадлежащих одному из свиноводческих хозяйств Сибирского
федерального округа РФ, с содержанием свиней по типу «единого коридора».
Причиной проведения диагностических исследований стали клинические и патологоанатомические признаки, характерные для сочетанного течения цирковирусной и парвовирусной болезней свиней в период доращивания и откорма, при этом, специалисты отмечали единичные аборты и мумификацию плодов на площадке опороса. Вакцинация против ЦВС-2 проведена на 21 и 70 дне жизни, против парвовируса - в 50 и 70 дней.
Для молекулярно-биологических исследований отбирали от животных из групп:
- отъём -лёгкие, средостенные лимфатические узлы;
- доращивание - лёгкие, средостенные лимфатические узлы;
- откорм - лёгкие, средостенные лимфатические узлы;
- опороса - плодные оболочки, материал от аборт-плодов.
Исследование проводили методом ПЦР (поли-меразной цепной реакцией) в режиме реального времени с использованием наборов детекции производства АО «Вектор-Бест», г. Новосибирск.
Суммарные нуклеиновые кислоты (НК) выделяли из тканей внутренних органов набором РеалБест-Вет Бета (Вектор-Бест, Россия), в соответствии с инструкцией производителя. К каждому исследуемому образцу добавляли внутренний контрольный образец (ВКО), который проходит все стадии анализа, и позволяет определять ложноот-рицательные результаты, обусловленные потерей или деградацией Нк, а также ингибированием ПЦР.
В наборах регентов для выявления ДНК ЦВС-2 и ЦВС-3 в качестве мишени для амплификации выбраны уникальные консервативные участки генов ORF1 и ORF2, соответственно. Для проведения исследования использовали наборы РеалБест-Вет ДНК PCV-2/ PCV-3 (цирковирусная болезнь свиней) и РеалБест-ВетДНК PPV (парвовирусная инфекция свиней), в соответствии с инструкцией производителя (Вектор-Бест, Россия).
Для выявления ДНК вирусов использовали ам-плификатор СFX96 Real-Time PCR DetectionSystem (Bio-Rad, США). В пробирку с реакционной смесью соответствующего набора детекции помещали 50 мКл раствора суммарной Нк и проводили ПЦР по программе: 50 °С - 2 минуты; 95 °С - 2 минуты; (94 °С - 10 секунд, 60 °С - 20 секунд*), 50 циклов. Измерение флуоресценции проводить при 60 °С. Для всех наборов использован единый протокол амплификации НК.
Результаты оценивали по количеству положительных проб от общего количества исследованного биоматериала соответствующей группы, а также положительных проб с высокими нагрузками до 30 Ct (цикл тайм) и низким - 30-38 Ct содержанием ДНК вирусов, которые рассчитывали в процентах.
Результаты и обсуждение.
На этапе опороса зарегистрированы аборты с мумифицированными плодами, что, с учётом вакцинации, подтолкнуло к поиску специфических вирусных агентов, а также путей распространения и попадания в цех опороса.
На первом этапе (рисунок 1) была выявлена ДНК вируса ЦВС-2 в 100% биоматериала от абортировавших свиней (плодные оболочки, мумифицированные аборт-плоды). Причём вирусная нагрузка во всех пробах была не высока, на уровне 30-38 Ct,
эффективное животноводство
РАМ$иЫ
Бо/иНоп Рго^бег
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПАРТНЕР ВЫПУСКА
Рисунок 1.
Динамика циркуляции ЦВС-2 в технологической цепочке СК.
Рисунок 2.
Динамика циркуляции ЦВС-3 в технологической цепочке СК.
Рисунок 3.
Динамика циркуляции Парвовируса в технологической цепочке СК.
что характерно для хронического инфекционного процесса.
Из рисунка 1 следует, что из 80,0% положительных по ЦВС-2 проб в период отъёма выявлен резкий скачок выделения ДНК ЦВС-2 с а<30 - 30,0% проб, что может указывать на развитие инфекционного процесса на поголовье; в 50,0% проб отмечена низкая нагрузка вируса (С 30-38), что может указывать на скрытое течение инфекции. В дальнейшем, ввиду обязательной проводимой вакцинации против ЦВС-2, в группах доращивания и откорма отмечается снижение выделения ДНК вируса с низкой нагрузкой (С 30-38) - до уровня 50,0% проб.
Иная ситуация обстоит с ЦВС-3. Согласно данным рисунка 2, на опоросе зарегистрировано 85,71% положительных проб, из них с высокой нагрузкой (О <30) 57,14%, что может указывать на активную виремию.
Далее по всей технологической цепочке отслеживается выделение ЦВС-3 в 90,0-100,0% случаев. При этом высокая вирусная нагрузка (Ф<30) возрастает с каждым последующим переводом в новую группу, а именно, отъём и доращивание - по 40,0% от числа исследованных образцов, откорм - 70,0% образцов (рисунок 2). Здесь следует сказать, что с учётом сходства клинических признаков, ветеринарные
68
Ветеринария
www.agroyug.ru
специалисты могут принять развитие инфекционного процесса, обусловленного ЦВС-3 за проявление ЦВС-2 и сомневаться в активности вакцины или актуальности схемы вакцинации.
Исходя из данных рисунка 3, наличие генома возбудителя парвовирусной инфекции свиней отмечено в период опороса в низких значениях & 30-38 в 57,14% положительных проб.
Особо отмечаем постепенный прирост особей с невысокой вирусной нагрузкой по ЦВС-3, обеспечивающий качественный переход в стадию острого проявления на стадии откорма, что клинически ассоциируется с проявлением ЦВС-2 (рис. 3).
В то время как в периоды отъёма и доращивания регистрация ДНК парвовируса отмечена у 10,00% положительных проб с высоким содержанием (С <30), в период откорма показатель возрастает до 50,00% от числа исследованных проб. В целом, отмечена положительная динамика роста выявления ДНК вируса с возрастом - отъём 40,00%, доращивание - 70,00% и откорм - 80,00% положительных проб (рисунок 3).
Частично же инфекционный процесс имел латентный характер, и сопровождался значениями С в диапазоне 30-38. А именно, на опоросе 57,14%, отъёме - 30,00%, доращивании - 60,00% и откорме - 30,00% от числа исследованных образцов.
Исходя из вышесказанного, следует, что этап доращивания - это активное перезаражение свиней парвовирусом, обеспечивающее резкий скачек концентрации вируса на этапе откорма.
Заключение.
В частном эпизоотическом процессе на каждом свинокомплексе играют роль совокупные причины. Безусловно, в инфекционный процесс могут встраиваться несколько вирусов, осложняющихся вторичной микрофлорой. Поэтому немаловажной является оценка всего комплекса факторов.
В проделанной работе мы акцентируем внимание на присутствии на поголовье свиней ЦВС-2 и ЦВС-3, которые, несмотря на незначительные генетические отличия, не обладают перекрестным иммунитетом при вакцинации против ЦВС-2. При этом клинические признаки болезни, вызываемой ЦВС-2 и ЦВС-3, будут схожими.
Очень важной является оценка причин распространения вирусов внутри комплекса, имеющего технологию «единого коридора», которая предполагает отлаженную схему биобезопасности:
Рабочая и управляемая вентиляционная система имеет значение прямотока воздуха лишь от зоны опороса до зоны откорма. В противном случае, имеются риски переноса патогенов обратной циркуляцией, что мы отмечаем на примере парвовируса в зонах отъёма, доращивания и откорма. Если брать во внимание, что данная инфекция латентно протекает и циркулирует на поздних возрастах, то при попадании с током воздуха и накоплении в отсеке опороса может приводить к негативным последствиям, характерным для данного патогена.
Необходимо предупреждение попадания рабочего и обслуживающего персонала в не соответствующие блоки, ввиду того, что сотрудники могут активно переносить патогены с повышением их генетического разнообразия и вирулентных свойств.
Порочная практика проводить перевод свиней с объединением различных групп не только по возрасту, но и по весу, зачастую приводит к тому, что больное животное, отстающее в росте, остается в группе и к нему допускаются более молодые особи, что обеспечивает быстрое накопление возбудителей в свинокомплексе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Найденко В.К. Предпосылки к использованию прогрессивных технологий и технических средств на модульных свинофермах / В.К. Найденко, А.В. Трифанов // Техника и технологии в животноводстве. - 2013. - № 4(12). - С. 23-31.
2. Калимуллина В.Р. Эпизоотическое и экономическое значение цирковирусной инфекции свиней в промышленном свиноводстве (обзор литературы) / В.Р. Калимуллина, О.Г. Петрова // Аграрный вестник Урала. - 2012. - № 10-2 (105). - С.18-19.
3. Орлянкин Б.Г. Цирковирусные болезни свиней / Б.Г. Орлян-кин, А.М. Мишин // Свиноводство. - 2010. - № 5. - С. 50-53.
4. Раев С.А. Анализ распространенности цирковируса свиней третьего типа в промышленном свиноводческом хозяйстве / С.А. Раев, А.Г. Южаков, В.В. Стаффорд, А.Д. Забережный, Т.И. Алипер // Аграрная наука. - 2020. - № 10. - С. 28-30.
5. Раев С.А. Молекулярно-биологическая характеристика изолятов цирковируса 3-го типа, выявленных в России / С.А. Раев, А.Г. Южаков, К.П. Алексеев, М. Аноятбеков, О.А. Верховский, Т.И. Алипер //Свиноводство. - 2019. -№ 7. - С. 57-60.
6. Орлянкин Б. Новый цирковирус свиней: распространение и роль в патологии / Б. Орлянкин, С. Раев, Т. Алипер// Свиноводство. -2017. -№ 5.- С. 64-65.
7. Rodrigues I.L.F. Retrospective study of porcine circovirus 3 (PCV3) in swine tissue from Brazil (1967-2018) / I.L.F. Rodrigues, A.C.M. Cruz, A.E. Souza, F.B. Knackfuss, C.H.C. Costa, R.L. Silveira, T.X. Castro // Brazilian Journal of Microbiology. - 2020. - № 51(3), P. 1391-1397. https://doi. org/10.1007/s42770-020-00281-6.
8. Opriessnig T. Porcine circoviruses: Current status, knowledge gaps and challenges / T. Opriessnig, A.K. Karuppannan,
A.M.M.G. Castro, C.T. Xiao // Virus Research. - 2020. - Vol. 286. - P. 198044. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2020.198044.
9. Palinski R.A novel porcine circovirus distantly related to known circoviruses is associated with porcine dermatitis and nephropathy syndrome and reproductive failure / R. Palinski, P. Piñeyro, P. Shang, F. Yuan, R. Guo, Y.Fang, E.Byers,
B.M.Hause// Journal of Virology. -2017. - Vol. 91(1). P. e01879-16. https://doi.org/10.1128/JVI.01879-16.
10. Saporiti V. Porcinecircovirus 3 (PCV-3) as a causal agent of disease in swine and aproposal of PCV-3 associated disease case definition. - Transbond Emergency Diseases. - 2021. -Vol. 68(6). P. 2936-2948. doi: 10.1111/tbed.14204.
11. Phan T.G. Detection of a novel circovirus PCV3 in pigs with cardiac and multi-systemic inflammation / T.G. Phan, F. Giannitti, S. Rossow, D. Marthaler, T. Knutson, L. Li, et al. // VirologyJournal. - 2016. - Vol. 13. - P.184. https://doi. org/10.1186/s12985-016-0642-z.
12. Семенцов В.И. Парвовирусная инфекция свиней / В.И. Семенцов, И.А. Болоцкий, А.К. Васильев, С.В. Пруцаков, В.В. Юсов, А.Е. Лаврова, С.А. Аксененко // Ветеринария Кубани. - 2008. - №4. - С. 7-9.
13. Орлянкин Б.Г. Патогенные вирусы свиней / Б.Г. Орлянкин, Т.И. Алипер // Ветеринария. - 2020. - № 1. - С. 3-8.
14. Ануфриев А.И. Особенности парвовирусной инфекции свиней (ПВИС) / А.И. Ануфриев, П.А. Ануфриев, П.А. Паршин, К.А. Лободин, И.А. Никулин, В.И. Слободяник// Вестник Воронежского государственного аграрного университета.
-2014. -№ 1-2 (40-41). -С. 142-145.
15. Хлопицкий В.П. Комплексный контроль возбудителей инфекции при воспроизводстве свиней / В.П. Хлопицкий, А.А. Сидорчук, Н.И. Шумский // Ветеринария. - 2015. -№ 3. -С. 8-12.
вектор ао -Бкт»
S IM3h 3f-!5rHH «№* Vtf.lor-bnL.I la
